Java从JDK5.0开始便提供了四个meta-annotation用于自定义注解的时候使用，这四个注解为：@Target，@Retention，@Documented 和@Inherited。

@Target：用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方），其源码如下：

1 2 3 4 5 6 7

@Documented @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE) public @interface Target {   ElementType[] value(); }

 

可见@Target 注解只有唯一成员value，类型为ElementType数组。查看ElementType的源码可以发现，ElementType可取的值有：

1. CONSTRUCTOR：用于描述构造器；

2. FIELD：用于描述成员变量；

3. LOCAL_VARIABLE：用于描述局部变量；

4. METHOD：用于描述方法；

5. PACKAGE：用于描述包；

6. PARAMETER：用于描述参数；

7. TYPE：用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明。

@Retention：指定被描述的注解在什么范围内有效。源码如下：

1 2 3 4 5 6 7

@Documented @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE) public @interface Retention {   RetentionPolicy value(); }

 

其中RetentionPolicy可取的值有：

1. SOURCE：在源文件中有效（即源文件保留）；

2. CLASS：在class文件中有效（即class保留）；

3. RUNTIME：在运行时有效（即运行时保留）。

@Documented：是一个标记注解，木有成员，用于描述其它类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共API，因此可以被例如javadoc此类的工具文档化。

@Inherited：元注解是一个标记注解，@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class，则这个annotation将被用于该class的子类。

自定义annotation

用@interface 自定义注解时，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口，由编译程序自动完成其他细节。在定义注解时，不能继承其他的注解或接口。@interface 用来声明一个注解，其中的每一个方法实际上是声明了一个成员。方法的名称就是成员的名称，返回值类型就是成员的类型。可以通过default来声明参数的默认值。

自定义注解的基本格式为：

1 2 3

public @interface AnnotationName { // ... }

 

Annotation的成员定义必须满足以下三点：

1. 成员只能用public或默认(default)这两个访问权修饰；

2. 成员的类型只能是基本类型，String，Enum，Class，Annotation以及它们的数组类型；

3. 如果只有一个成员，最好将其名称设为value。

AnnotatedElement代表被注解的元素，其包含许多方法，如下图所示：

…

其中主要的几个方法有：

1 2 3 4

<T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationType) // 根据annotationType获取注解对象 Annotation[] getAnnotations() // 获取所有注解 boolean isAnnotationPresent(Class<T> annotationType) // 判断当前元素是否被annotationType注解 Annotation[] getDeclareAnnotations() // 与getAnnotations() 类似，但是不包括父类中被Inherited修饰的注解

 

实战

假如现在有一个数据库表对应的POJO被一些自定义注解所标记，现在要根据这个POJO自动生成创建库表的SQL语句。其中POJO代码如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

@Table(name = "Student") class Bean { @Column(name = "age", length = 3) int age;   @Column(name = "userName", length = 10) String name;   @Column(name = "birthday", defaultValue = "sysdate") Date birthday; }

 

需要生成类似如下的SQL语句：

1	create table Student(age NUMBER(3),userName VARCHAR2(10),birthday DATE default sysdate)

 

Bean类被@Table 注解所标记，所以需要定义一个ElementType.TYPE级别的注解：

1 2 3 4 5

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.TYPE) @interface Table { String name(); // name用来设置表名 }

 

而@Column 注解标注于Bean的成员变量，并且包含三个成员：

1 2 3 4 5 6 7

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.FIELD) @interface Column { String name() default ""; // name用来设置字段名 int length() default 0; // length用来设置字段长度 String defaultValue() default ""; // defaultValue用来设置默认值 }

 

接下来定义两个方法getTableName(Class<?> bean)和getColumns(Class<?> bean)，分别用于获取@Table 注解中的表名和被@Column 注解标记的成员变量信息：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79

private static String getTableName(Class<?> bean) { String name = null; // 判断bean是否被@Table注解 if (bean.isAnnotationPresent(Table.class)) { // 获取注解对象 Annotation tableAnnotation = bean.getAnnotation(Table.class); try { // 获取@Table注解所对应的name Method method = Table.class.getMethod( "name"); name = (String) method.invoke(tableAnnotation); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } return name; }   private static List<ColumnBean> getColumns(Class<?> bean) { List<ColumnBean> columns = new ArrayList<ColumnBean>(); Field[] fields = bean.getDeclaredFields(); if (fields != null) { // 表里所有成员变量（fields）,获取其注解信息 for (int i = 0; i < fields.length; i++) { Field field = fields[i]; // 判断是否被@Column注解标记 if (field.isAnnotationPresent(Column.class)) {   String name = null; int length = 0; String defaultValue = null; String type = null;   // 分别获取@Column注解里成员的值 Annotation columnAnnotation = field.getAnnotation(Column.class); try { Method nameMethod = Column.class.getMethod( "name"); name = (String) nameMethod.invoke(columnAnnotation);   Method rangeMethod = Column.class.getMethod( "length"); length = (Integer) rangeMethod.invoke(columnAnnotation);   Method defaultValueMethod = Column.class.getMethod( "defaultValue"); defaultValue = (String) defaultValueMethod.invoke(columnAnnotation); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }   // 判断类型，Java类型转换为数据库类型 if (int.class.isAssignableFrom(field.getType()) || Integer.class.isAssignableFrom(field.getType())) { type = "NUMBER"; } else if (String.class.isAssignableFrom(field.getType())) { type = "VARCHAR2"; } else if (Date.class.isAssignableFrom(field.getType())){ type = "DATE"; } else { throw new RuntimeException("unspported type=" + field.getType().getSimpleName()); } columns.add( new ColumnBean(type, name, length, defaultValue)); } } } return columns; }   // 用于描述Column private static class ColumnBean { final String type; final String name; final int length; final String defaultValue;   public ColumnBean(String type, String name, int length, String defaultValue) { this.type = type; this.name = name; this.length = length; this.defaultValue = defaultValue; } }

 

最后编写生成SQL的方法：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

public static String createTable(Class<?> bean) { String tableName = getTableName(bean); List<ColumnBean> columns = getColumns(bean); if (tableName != null && !tableName.equals("") && !columns.isEmpty()) { StringBuilder createTableSql = new StringBuilder("create table "); // 拼接表名 createTableSql.append(tableName); createTableSql.append( "(");   //拼接字段信息 for (int i = 0; i < columns.size(); i++) { ColumnBean column = columns.get(i); createTableSql.append(column.name); createTableSql.append( " "); createTableSql.append(column.type); int length = column.length; if(length != 0){ createTableSql.append( "("); createTableSql.append(column.length); createTableSql.append( ")"); } String defaultValue = column.defaultValue; if(defaultValue != null && defaultValue.length() != 0){ createTableSql.append( " default "); createTableSql.append(defaultValue); } if (i != columns.size() - 1) { createTableSql.append( ","); } } createTableSql.append( ")"); return createTableSql.toString(); } else { throw new RuntimeException("table's name is null"); } }

 

测试

1 2 3 4 5

public class Test { public static void main(String[] args) { System.out.println(TestUtils.createTable(Bean.class)); } }

生成的结果和预期一致

总结

上述的过程可归纳为以下几个步骤：

1. 判断AnnotatedElement是否被某注解所标记：AnnotatedElement.isAnnotationPresent(SomeAnnotation.class)；

2. 是的话，获取该注解对象：Annotation annotation = bean.getAnnotation(SomeAnnotation.class);；

3. 根据该注解对象获取某个成员参数（比如name）：Method method = SomeAnnotation.class.getMethod("name");；

4. 利用反射机制，获取该注解中的某成员的值：String name = (String) method.invoke(annotation);。